![](/j/kids/press_release/20100405/img/maru.jpg)
2010年4月5日発表
地球の中心にかかる高い圧力と高い温度を再現!
新しい装置 ができた!
地球の内部は、どうなっているのでしょうか。そこは高圧高温(解説1)の世界。そのなぞを解き明かすためには、内部にある岩石や鉄を取り出して調べることが必要です。けれど、地球の半径は、およそ6,400km。地球内部の
「地球中心部を再現できれば、研究が大きく進む。」そう考えた研究者は、新たなレーザー加熱式ダイヤモンドアンビル装置の開発に
![地球の中心部はどんなところなの?](img/q_and_a_01.jpg)
![圧力は約400万気圧、温度は5,000度以上もあると考えられています](img/q_and_a_02.jpg)
地球の内部は、
![島弧のできるしくみ](img/z01.jpg)
図1:地球の内部
地球の内部奥深くの岩石や鉄を
![レーザー加熱式ダイヤモンドアンビル装置ってなあに?](img/q_and_a_03.jpg)
![地球内部を再現し、その中でできた鉄がどうなっているのかをエックス線で調べる装置です](img/q_and_a_04.jpg)
まずは言葉の意味からお話ししましょう。レーザー加熱式とは、レーザーをあてて加熱するという意味です。ダイヤモンドは、宝石の1つで地球上でもっともかたいもの。アンビルは英語で
![レーザー加熱式ダイアモンドアンビルのしくみ](img/z02.jpg)
図2:レーザー加熱式ダイヤモンドアンビルのしくみ
したがって、これを使って作った試料を
![どんな装置を開発したの?](img/q_and_a_05.jpg)
![ダイヤモンドアンビルの先を改良したことで、地球中心部の超高圧高温が再現できる装置を作りました](img/q_and_a_06.jpg)
その装置の開発にあたって、研究者は実に10年もの間、様々な工夫をこらしました。中でも特にこだわったのは、ダイヤモンドアンビルの先っぽです。ダイヤモンドアンビルをただ強くおしつけあうだけでは、超高圧は作れません。面の形によって圧力は変わりますし、2つの面をできる限り同じ形にして、さらにベストの位置に合わせないと、ダイヤモンドが
![実験の失敗例](img/z03.jpg)
図3:実験の失敗例
さらに、試料にも工夫をこらし、直径0.02mmで0.005mmまでうすくした鉄の板を用意しました(図4)。
![実験用の鉄の板](img/z04.jpg)
図4:実験用の鉄の板
0.02mmとは、どれくらい小さいのでしょう。みんなのかみの毛の太さは、約0.06mm。つまり、ダイヤモンドアンビルの先っぽも鉄も、このかみの毛よりもずっと細くうすいのです(図5)!
![大きさくらべ](img/z05.jpg)
図5:大きさくらべ
研究者は、このようにして開発したレーザー加熱式ダイヤモンドアンビル装置を使って実験し、その状態を「スプリングエイト」 という
![今回使ったダイヤモンドアンビル](img/z06.jpg)
図6:今回使ったダイヤモンドアンビル
研究者が
![これからはどうするの?](img/q_and_a_07.jpg)
![地球の中心部にある鉄を人工的に作りだして、地球の歴史を明らかにします](img/q_and_a_08.jpg)
今回の開発によって、地球の中心部の超高圧超高温を作りだすことが可能になりました。つまり、地球内部のあらゆる物質を、地表で作れるようになったのです。
地球内部の鉄には、
解説1:高圧高温
高い圧力と高い温度という意味です。
解説3:「スプリングエイト」
神戸にある世界最大の大型放射光施設といわれる実験施設です。放射光とは、赤外線、可視光、紫外線、ガンマ線、エックス線、すべての光のことです。物質科学・地球科学・生命科学・環境科学・産業利用などの分野で優れた研究成果をあげています。
解説3:
これまでの記録は、300万気圧・1700度で、これもこの研究グループが2005年に達成したものです。